張清,李永升,趙青花
山東醫(yī)藥技師學(xué)院
不同版本《分析化學(xué)》教材知識(shí)點(diǎn)表述差異性比較
張清,李永升,趙青花
山東醫(yī)藥技師學(xué)院
不同版本《分析化學(xué)》教材在一些知識(shí)點(diǎn)的表述方面,有很大差異,本文列出了以下6項(xiàng)差異:滴定度的表示,判斷多元弱酸(堿)能否準(zhǔn)確分步滴定的條件,一元弱酸(堿)氫離子(氫氧根離子)濃度的最簡(jiǎn)式計(jì)算條件,兩性物質(zhì)溶液氫離子濃度最簡(jiǎn)式的計(jì)算條件,基本單元的表示,有效數(shù)字的運(yùn)算。
《分析化學(xué)》教材;差異
筆者長(zhǎng)期在教學(xué)一線擔(dān)任《分析化學(xué)》的教學(xué)工作,使用過許多種版本的教材,在教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn),各種教材在一些知識(shí)點(diǎn)的表述方面,有很大差異,導(dǎo)致教師在教學(xué)中很難把握,為更好地解讀教材、用好教材,使教材更加完善,更好地服務(wù)于教學(xué),在比較分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐對(duì)教材提出一些質(zhì)疑,為教材的進(jìn)一步改進(jìn)提出參考。
在分析化學(xué)中,滴定度是指每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量,現(xiàn)行教材中滴定度的表示有兩種:T標(biāo)準(zhǔn)溶液/待測(cè)組分、T待測(cè)組分/標(biāo)準(zhǔn)溶液,這兩種表示方式在不同的教材上都出現(xiàn)過,用字母表示時(shí)更是五花八門,有TT/B、TB/A、TM1/M2、TT/A、Ts/x等。如用重鉻酸鉀法測(cè)鐵礦石中鐵的含量,其滴定度的表示就有TFe/K2Cr2O7、TK2Cr2O7/Fe兩種方式。
在水溶液中,多元酸(堿)是分步離解的,滴定多元酸(堿)時(shí),首先要看其在各計(jì)量點(diǎn)附近有無明顯的突躍,即每一步離解的H+能否被準(zhǔn)確滴定;其次,看多元酸(堿)相鄰的兩個(gè)PH突躍能否彼此分開,即能否進(jìn)行分步滴定。判斷各級(jí)離解的H+(OH-)能否被準(zhǔn)確滴定,各個(gè)版本的教材均是一致的,都表述為CaKan≧10-8或Cb?Kbn≧10-8,但對(duì)于能否分步滴定的條件,目前各種教材卻有兩種表述,一是Kan/Kan+1≧105或Kbn/kbn+1≧105,二是Kan/Kan+1≧104或Kbn/ Kbn+1≧104,有的教材注明了滴定誤差,大部分則無任何說明。
對(duì)于一元弱酸氫離子和一元弱堿氫氧根離子濃度的計(jì)算,根據(jù)質(zhì)子條件式,可以推導(dǎo)出的有精確式、近似式、最簡(jiǎn)式,近似式和最簡(jiǎn)式都有各自的使用條件,目前各種教材給出的最簡(jiǎn)式的使用條件差異較大,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),筆者統(tǒng)計(jì)了一下,目前發(fā)現(xiàn)有下列五種(以一元弱酸HA氫離子濃度的計(jì)算為例):(1)Ca/Ka≧500,CaKa≧20KW;(2)Ca/Ka>400,CaKa>20KW;(3)Ca/Ka≧100,CaKa≧10KW;(4)Ca/Ka≧500,CaKa≧25KW;(5)Ca/Ka≧105,CaKa≧10KW;
在溶液中既可起酸的作用又可起堿的作用的物質(zhì)稱為兩性物質(zhì),如NaHCO3、NaH2PO4等物質(zhì),它們水溶液的酸堿平衡十分復(fù)雜,以NaHA為例,其水溶液中[H+]的最簡(jiǎn)計(jì)算公式為[H+]=,各種教材給出的該最簡(jiǎn)式的使用條件差異也非常大,有下列三種:(1)C/Ka1≥20;CKa2≥20KW(2)C/Ka1≥500;CKa2≥10KW(3)C/Ka1≥10 CKa2≥10KW。
在滴定分析計(jì)算中,物質(zhì)的量n、摩爾質(zhì)量M、物質(zhì)的量濃度C這三個(gè)物理量數(shù)值的大小隨基本單元的不同而不同,因此在計(jì)算中,凡涉及到這三個(gè)物理量時(shí),必須注明基本單元。在注明基本單元時(shí),現(xiàn)行教材中有兩種表述形式:(1)將基本單元用元素符號(hào)或化學(xué)式注明在括號(hào)內(nèi);(2)將基本單元用元素符號(hào)或化學(xué)式注明在右下角。
根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算分析結(jié)果時(shí),各教材的計(jì)算過程也不盡相同,目前發(fā)現(xiàn)有下列三種:(1)先修約為目標(biāo)位數(shù),再計(jì)算;(2)先計(jì)算,后修約;(3)先修約,暫時(shí)多保留一位,再運(yùn)算,最后修約。有時(shí)同樣一組數(shù)據(jù),運(yùn)算過程不同,會(huì)導(dǎo)致最終結(jié)果不同。
以上是筆者在多年的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的一些主要問題,當(dāng)然,還有一些很細(xì)小的差異,如Q檢驗(yàn)法中,舍棄可疑值的條件有表述為Q計(jì)算≧Q表,有表述為Q計(jì)算>Q表的,不再贅述,希望各位同仁讀后能提出解決的辦法。
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